SP系列變頻功率傳感器

　　SP系列變頻功率傳感器是AnyWay系列變頻功率分析儀的主要功率單元。SP系列變頻功率傳感器集電壓、電流測量通道于一體，可在寬頻率范圍內能同時保證比差和角差測量準確度指標。其前端數字化設計使其可以在復雜電磁環境下實現變頻電量、工頻電量、直流電量等各種電參量的高精度測量。

　　SP系列變頻功率傳感器適用于帶寬100kHz以內，電流5000A、電壓15000V的變頻電參量的高精度測量。廣泛應用于艦船電力推進，裝甲牽引傳動，電氣化軌道交通，電動汽車等一切需要變頻調速的電氣系統及風力發電、光伏發電等新能源發電并網系統等的電氣產品檢試驗、能效計量檢測及諧波檢測。

外觀360°

二SP系列變頻功率傳感器構成原理

　　SP系列變頻功率傳感器屬于電壓、電流組合型的電子式傳感器。SP系列變頻功率傳感器基于前端數字化原理設計。主要包括電壓敏感元件、電流敏感元件、一次轉換電路、隔離工作電源、光電轉換電路及光纖傳輸系統等構成。

　　電壓敏感元件及電流敏感元件接收來自一次線路的高電壓、大電流信號，變換為一次轉換電路可以接受的低電壓、小電流模擬信號，一次轉換電路將模擬信號轉換為數字信號以及標準的模擬量信號。SP變頻功率傳感器提供的數字信號經過光電轉換電路通過光纖傳輸系統與AnyWay系列變頻功率分析儀通訊進行數據處理以及顯示，模擬量通訊接口可以與其他數采系統通訊快速構建高精度功率測量系統。

　　隔離工作電源在AC220V電網與一次電路之間建立電氣隔離，并為一次電路提供工作電源。

　　光纖傳輸系統包含上行數據光纖和下行同步光纖。上行數據光纖用于傳輸變頻功率傳感器的高速采樣數據，下行同步光纖對一次轉換電路進行量程轉換控制，并提供采樣時鐘實現與其它傳感器之間的同步采樣。模擬量接口輸出標準的2.5V模擬量信號，為與外部數采系統提供標準的測量接口。

SP系列變頻功率傳感器——主要特點

1高帶寬和高精度的變頻高電壓傳感器

　　目前適用于變頻電量測量的電壓傳感器主要是霍爾電壓傳感器?；魻栯妷簜鞲衅骺蓽y最高電壓為6400V，其帶寬低于1kHz，精度約1%。

　　SP系列變頻功率傳感器標準型號的最高測試電壓可達15kV(特殊定制可達20kV)，典型帶寬100kHz，精度為0.1%。

2一款提供角差指標的變頻電量傳感器

　　角差是影響功率測量準確度的核心指標，尤其是在電機空載試驗、大型電力變壓器短路試驗等功率因數工況下， 角差是影響功率測量準確度的核心指標。

　　除了電壓、電流互感器之外，目前適用于變頻電量測量的諸如霍爾電壓傳感器，霍爾電流傳感器，羅氏線圈等等均不提供角差指標，采用該類傳感器構建的功率測試系統，功率測量準確度缺乏科學保障。

　　SP系列變頻功率傳感器采用國防科技大學專家團隊耗費數年研究成功的，具有自主知識產權的電壓、電流敏感元件，具有微小的相移指標。并且因為將電壓、電流傳感器組合為一體，大大簡化了相位補償電路。SP變頻功率傳感器角差指標為0.5′，滿足低功率因數下的高精度測量。

3無需多傳感器換擋實現寬范圍高精度測試

　　根據被測電壓高低和電流大小選擇合適量程的傳感器以保證測量精度，幾乎成了每一個測量工程師的基本常識。

　　然而，在各種電氣設備的科學試驗中，同一個電壓或者電流，在不同的工況下其幅值的動態范圍往往很大。比如電機或變壓器的空載與短路試驗，前者電壓高，電流小，后者電壓低，電流大。當電壓、電流的高低大小差距較大時，通常采用多個不同量程電壓、電流傳感器，搭建換擋開關電路對其進行選擇，使傳感器量程與被測信號盡量匹配，以滿足測量精度的需要。

　　對于高壓大電流而言，多傳感器及換擋開關成本高，占地面積大，可靠性也較差。為了解決這些問題，出現了適用工頻測量的多繞組電磁式電壓、電流互感器，可以通過對副邊進行低電壓小電流換擋，在一定程度上拓寬保證精度的測量范圍。

　　然而，對于霍爾電壓、電流傳感器等用于變頻電量測量的傳感器而言，市場上尚無副邊換擋產品，往往換擋開關的造價遠遠超過傳感器本身的價格。

　　SP系列變頻功率傳感器的電壓、電流通道均設置了8個檔位，每個檔位只測量在本檔位量程的50%~100%范圍內的信號，實現了電壓0.75%Un~150%Un、電流1%In~200%In范圍內的高準確度測量。采用無縫自動轉換量程技術，檔位切換時，數據不丟失的特點可滿足寬幅值范圍內的動態測量，全面記錄被測信息，不放過每一個細節變化。AnyWay稱為2的N次方自動轉換量程方案，N每增加1，可有效拓寬一倍的高精度測量范圍。

選型及應用

一SP系列變頻功率傳感器命名規則

　　以SP103202BP變頻功率傳感器命名為例：　　

　　SP為變頻功率傳感器識別符，103和202分別表示傳感器的額定電壓(U_N)及額定電流(I_N) ，額定電流單位為A，額定電壓 單位為V，數值參照科學計數法，即ax10ⁿ形式。前兩位數字為a，第三位為指數n，即103表示10*10³=10000V，即202表示20*10²=2000A。

　　B表示精度，定義如下：

　　A：電壓、電流精度為讀數的0.05%，功率精度為讀數的0.05%(功率因數=1)；

　　B：電壓、電流精度為讀數的0.1%，功率精度為讀數的0.1%(功率因數=1)；

　　C：電壓、電流精度為讀數的0.2%，功率精度為讀數的0.2%(功率因數=1)；

　　P表示具有模擬量和數字量兩種輸出接口的SP變頻功率傳感器，定義如下：

　　即SP103202BP表示該傳感器的電壓、電流精度為讀數0.1%，功率精度為讀數的0.1%(功率因數=1，額定電壓，額定電流條件下)；額定電壓UN為10kV，額定電流IN為2000A;電壓有效測試范圍為75V～15kV；電流有效測試范圍為20A～4000A。輸出信號為光纖信號和2.5V模擬量信號。

 SP系列變頻功率傳感器在線選型工具

二SP系列變頻功率傳感器型號列表